Skip to main content
Цю сторінку перекладено автоматично. Перейти натомість до англійської версії?
З неї виходить труба, яка зламана і витрачена вода.

Штучний інтелект: Економія води розумним способом

Шведська водокомпанія VA SYD скоротила неприбуткову воду з 10% до менш ніж 8% за допомогою системи виявлення витоків на основі штучного інтелекту, яка визначає витоки всього 0,5 літра в секунду. Зараз рішення розширюється по всій його мережі та інших шведських муніципалітетах.

Правила двох загальних принципів у VA SYD: Перший полягає в тому, що навіть якщо дефіцит води не є проблемою у Швеції сама по собі, витрачати воду просто здається неправильним. Інший - коли справа доходить до нових технологій, починати з малого, випробовувати речі та вчитися на невдачах, щоб забезпечити успіх у більшому масштабі. Першим принципом була мотивація створення системи виявлення витоків. І другий принцип визначив підхід, а саме встановити доказ концепції у відносно невеликому розділі системи з 5000 споживачами.

Невеликі витоки з великим впливом

Шведський постачальник води VA SYD, що базується в Мальме, експлуатує загалом близько 5000 кілометрів трубопроводів, 2000 кілометрів з яких призначені для питної води. Точне визначення витоків - складне завдання. «До зовсім недавнього часу ми могли виявити лише найбільші витоки, які призвели до збоїв в обслуговуванні. Насправді, саме менші, повільніші витоки, часто з невеликих сервісних труб, відповідають за левову частку неприбуткової води», - зазначає Саймон Гранат, інженер з розробки VA SYD.

dd930924-b4e8-41a4-ad70-3f04e0c8e3aa - VA-SYD-hero-2560x1440

Покращене обслуговування клієнтів

Іншим аспектом є поліпшення обслуговування клієнтів. «Ми повинні підтримувати багато трубопроводів на великій території, і ми хотіли покращити нашу здатність точно визначати витоки через розумні зони обліку. Для цього ми вирішили знайти рішення на основі штучного інтелекту», - згадує Саймон Гранат.

VA SYD оцінила кілька систем. Зрештою, рішення повинно було б оптимально використовувати наявні витратоміри та розумні лічильники в районі, який був обраний для підтвердження концепції. SIWA Detector витоків поставив галочки у всіх прапорцях. Це розумне рішення використовує алгоритм на основі штучного інтелекту для виявлення та класифікації аномалій у трубопровідній мережі. Для надійної роботи SIWA Leak Finder спочатку «навчається» за допомогою історичних даних потоку та тиску, щоб він навчився відокремлювати аномалії від регулярної роботи та призначати правильну причину кожної аномалії.

Співпраця призводить до оптимального рішення AI

«Але коли справа дійшла до концепції впровадження, ми зіткнулися з деякими перешкодами. Нам потрібно було знайти спосіб використовувати виявлення витоків на основі штучного інтелекту в локальній установці, а не в хмарному середовищі», - каже Саймон Гранат. Siemens також змогла запропонувати рішення для цієї вимоги. Він продовжує: «Ми провели глибокі дискусії з Siemens та нашими відділами ІТ та ОТ щодо найкращого підходу до встановлення рішення SIWA Leak Finder у наших власних центрах обробки даних. Наскільки мені відомо, це перший випадок, коли щось подібне робиться у шведській водній промисловості — і нам вдалося виконати цю роботу не в останню чергу завдяки підтримці та досвіду Siemens.

Імітаційний підхід для покращення даних

Наступним кроком було вдосконалення гідравлічних моделей трубопроводів та зв'язування даних з систем обліку та насосних станцій з SIWA Leak Finder за допомогою OPC UA. Тоді VA SYD був готовий виконати перші випробування. Саймон Гранат пояснює: «Ми використовували систему для імітації різних витоків, а потім оцінювали дані. Ми змогли виявити витоки до 0,5 літра в секунду - це було досить вражаюче і величезне покращення порівняно з попереднім рішенням, яке взагалі не забезпечувало можливості виявлення невеликих витоків». Таким чином, неприбуткова вода в мережі питної води VA SYD може бути зменшена з 10 відсотків до 8 відсотків.

Економія говорить за рішення

З підтвердженням концепції на завершальних етапах, VA SYD також працює над розширенням рішення для інших частин мережі. Наприклад, місто Лунд, де VA SYD встановлює додаткові витратоміри, щоб надати більше даних з трубопровідної мережі. Крім того, проект VA SYD був широко визнаний найкращою практикою у Швеції, що змусило інші муніципалітети прийняти те саме рішення для розподілу води у своїх відповідних районів. Одним з таких прикладів є каналізація водопостачання та стічних вод Північно-Західного Сконе (NSVA) у південно-західній частині країни. NSVA користується досвідом інженера-розробника Віктора Пеліна, який раніше працював разом із Саймоном Гранатом для впровадження виявлення витоків у VA SYD.

50436ee2-44c1-4c4a-a7f6-e1542822777c - Simon-Viktor-VASyd original

Саймон Гранат (ліворуч), інженер з розробки в VA SYD, та Віктор Пелін (праворуч), інженер з розвитку NSVA: «Ми хочемо мати можливість вимірювати найкраще. Для цього потрібні рішення на основі штучного інтелекту, такі як SIWA Leak Finder».

Окрім економічних переваг, SIWA Leak Finder вже допоміг VA SYD зробити наступні кроки до іншої амбітної мети: до 2030 року компанія хоче стати кліматично нейтральною, енергозберігаючою водоканальною компанією з нульовими незапланованими перебоями в обслуговуванні.

VA SYD добре на шляху зі своєю нинішньою 8-відсотковою неприбутковою водою. «Ми дійсно хочемо перемогти це. Є муніципалітети, які досягають набагато нижчих показників, і ми хочемо мати можливість виміряти найкраще», - каже Саймон Гранат. І для досягнення цієї мети немає можливості обійти інтелектуальне виявлення витоків та рішення на основі штучного інтелекту, такі як SIWA Leak Finder.


Травень 2021; оновлено лютий 2024
Контакт: Педер Велін
Команда редакції: Галузеві історії

Пошук витоків SWA

SIWA Leak Finder є одним із додатків Siemens Water (SIWA), спеціально розроблених для водопостачання та стічних вод. Це розумне рішення використовує алгоритм на основі штучного інтелекту для виявлення та класифікації аномалій у трубопровідній мережі. Для надійної роботи SIWA Leak Finder спочатку «навчається» з історичними даними потоку та тиску, щоб він навчився відокремлювати аномалії від регулярної роботи та призначати правильну причину кожної аномалії.

А ПІВДЕНЬ

VA SYD є однією з найбільших комунальних підприємств Швеції, яка інвестує значні кошти в екологічну очистку води та стічних вод, а також прагне до екологічно розумних рішень у будівництві громад. Компанія постачає понад 546 000 клієнтів питною водою в регіони навколо Лунда та Мальме на півдні Швеції.